Research Review: Weak in the knees?

Als je skiet, springt, rent of schaatst, heb je waarschijnlijk je knie geblesseerd, of ken je iemand anders die dat heeft. Hoe kun je jezelf beschermen? Kijk achter je.

Heb je ooit je hamstring verrekt, of erger nog, je knie geblesseerd?

Op naar de fysiotherapeut ging je. Na wat geprik en gepor kreeg je waarschijnlijk te horen dat je een onevenwichtige spierbalans hebt omdat je hamstrings te zwak zijn voor je quads.

Wat betekent dat eigenlijk? Te zwak? Spier onevenwichtigheid?

Wat als je stopt met quad werk? Dan zou je zwakke quads kunnen hebben die overeenkomen met je zwakke hamstrings – probleem opgelost.

Waarom zijn hamstrings belangrijk?

Hamstrings zijn nuttige dingen. Het zijn tweekernige spieren die langs de achterkant van je dij lopen en zowel aan de heup als aan de knie vastzitten. Ze buigen de knie en strekken de heupen.

Wat wij een “hamstring” noemen, is eigenlijk een vierdelige structuur – meer een constellatie van spieren die samenwerken dan een enkele spier die solo speelt. (Meer over de anatomie van de hamstrings)

Deze spieren zijn zo nuttig dat de uitdrukking “hamstrung” algemeen in gebruik is geraakt. Het verwijst naar de historische praktijk (aangetroffen op plaatsen van Soedan tot Mongolië tot het oude Griekenland) om de hamstringpezen door te snijden zodat een persoon of dier niet langer kan weglopen. Tegenwoordig betekent het gewoon dat je niet meer kunt doen wat je wilt doen. Maar niemand is “biceped” of “subscapularised” – de term impliceert het nut van die specifieke beenspieren.

Wanneer je aan je hamstring trekt, bijvoorbeeld tijdens het hardlopen, wat er gebeurt is dat als je knie recht komt (als je quads samentrekken) je hamstring langer wordt. Als je hamstrings te zwak zijn, trekken je quads sneller aan je hamstring dan hij kan verlengen.

Wanneer je je knie blesseert – met name de voorste kruisband (ACL) – is de waarschijnlijke oorzaak relatief zwakkere hamstrings.

Stel je voor dat je een grote stapel boeken draagt. Stel dat je stevig doorloopt, en dan plotseling stopt. Wat gebeurt er dan? De bovenste boeken zullen waarschijnlijk naar voren glijden, misschien zelfs van de stapel glijden, omdat je alleen aan de onderste boeken kunt hangen.

Stel je nu voor dat de onderste boeken je scheenbeen (tibia) zijn en de bovenste boeken je dijbeen.

Je hamstrings helpen je ACL de knie te stabiliseren door te voorkomen dat de boeken glijden – ze stoppen de voorwaartse beweging van het scheenbeen op het dijbeen (ook wel anterior translatie van het scheenbeen op het dijbeen genoemd). Hamstrings grijpen de boeken op het bovenste niveau en trekken eraan, zodat de stapel intact blijft.

Als je quads te sterk zijn in vergelijking met je hamstrings, kan een plotselinge verandering van richting of een onhandige landing ervoor zorgen dat de knie naar voren schuift en een ACL-scheur veroorzaakt.

Okay, ik heb je ervan overtuigd dat je fysio gelijk had en dat je een onevenwichtige spierbalans hebt en dat je die moet herstellen. Maar hoe?

Onderzoeksvraag

Wel, je hebt geluk, want in dit weekoverzicht wordt gekeken naar verschillende manieren om de hamstring:quad ratio te meten en hoe een krachtprogramma kan helpen.

Holcomb WR, Rubley MD, Lee HJ, Guadagnoli MA. Effect of hamstring-emphasized resistance training on hamstring:quadriceps strength ratios. J Strength Cond Res. 2007 Feb;21(1):41-7

Methods

Deelnemers

Omdat vrouwelijke atleten het meest vatbaar zijn voor ACL-verstuikingen, besloten de onderzoekers om vrouwelijke voetballers als proefpersonen te nemen.

Er waren twaalf vrouwelijke National Collegiate Athletic Association (NCAA) divisie I voetballers (ongeveer 20 jaar oud). De deelnemers hadden geen eerdere significante knieblessures en geen voorgeschiedenis van ACL-operaties of revalidatie.

De deelnemers deden 8 maanden voor het onderzoek geen formele krachttraining. Oh, nog iets: om de een of andere reden doen voetballers heel weinig aan krachttraining. Toen ik in Alberta voetbalde, deden we niet aan gewichttraining. Ter vergelijking, mijn basketbalteam had een formeel gewichttrainingsprogramma en zorgde ervoor dat de atleten toegang hadden tot een trainingsfaciliteit gedurende de zomer.

Waarom die aversie tegen krachttraining? Ik heb nog geen goede reden gevonden. Het zal wel traditie zijn.

Maar goed, terug naar het onderzoek. Tests omvatten hamstring- en quadriceps-kracht – geen grote schok – maar ze hebben een aantal interessante metingen opgenomen.

Na het bekijken van concentrische quadriceps en concentrische hamstring-krachtverhoudingen (conventionele H:Q-verhoudingen) keken ze naar concentrische quadriceps-verhouding tot excentrische hamstring-verhoudingen (functionele H:Q-verhoudingen).

Verlengende kracht van de hamstrings versus verkortende kracht van de quadriceps

Door te kijken naar de kracht van de hamstrings terwijl ze verlengen en de kracht van de quadriceps terwijl ze verkorten, heb je een beter idee van wat er gebeurt tijdens het hardlopen en springen.

Zoals ik al zei, verkort je quadriceps tijdens het hardlopen als je knie strekt. Tegelijkertijd, moet je hamstring zich verlengen. Zo niet, dan heb je een probleem.

Piekkrachtmetingen

Na een warming-up werden de deelnemers getest op een isokinetische dynamometer – een instrument dat de piekkoppel (N – m) meet bij een specifieke snelheid. In deze studie waren de geteste contractiesnelheden 60 graden/seconde, 180 graden/seconde en 240 graden/seconde.

Als u ooit een Cybex of andere apparatuur met hydraulische zuigers hebt gebruikt, dan hebt u isokinetische oefeningen gedaan die vergelijkbaar zijn met de in deze studie gebruikte tests.

Het krachtprogramma

Na de testen trainden de deelnemers 4 dagen per week gedurende 6 weken.

Dagen 1 & 3 waren bovenlichaam-, snelheid- en behendigheidstrainingsdagen. Dagen 2 & 4 waren uithoudingsvermogen conditionering en onderlichaam dagen.

De onderlichaam dagen waren ontworpen om hamstring kracht te benadrukken. Twee van de zes mogelijke oefeningen werden opgenomen in de hamstring-gerichte trainingen.

De verdeling van sets, reps en rusttijden werden niet gerapporteerd – en ze vermeldden niet eens welke andere beentrainingen ze deden. Tot zover herhaalbaarheid.

Wat waren de zes oefeningen? Oefeningen die je zou moeten doen, zoals:

1. Single leg curls
2. Straight leg deadlifts
3. Good mornings
4. Trunk hyper extensions
5. Sled walking
6. Exercise ball curls

Resultaten

Functionele hamstring:quadriceps verhoudingen

Vóór het oefenprogramma was de gemiddelde verhouding 0.96 – wat betekent dat de hamstrings iets zwakker waren bij het verlengen dan de quadriceps bij het verkorten. Hoewel het geen groot verschil was, kan de zwakte bij het verlengen van de hamstrings het risico op hamstringtrekkingen/-scheuren en ACL-blessures vergroten.

Na het oefenprogramma was er een (statistisch) significant verschil in de ratio, tot 1. De ratio was 0,96 – een toename van 12%.

Na het oefenprogramma was er een (statistisch) significant verschil in de ratio, tot 1.08 – een stijging van 12%.

Andere verschillen die niet het gevolg waren van de krachtprogramma’s waren dominante versus niet-dominante benen.

De dominante benen hadden een functionele ratio van gemiddeld 0,94 en de niet-dominante benen hadden een functionele ratio van gemiddeld 1,10. Dit verbaast me niet, want als voetballers worden de quadriceps van hun dominante been gebruikt om de bal te trappen en in de loop der jaren worden ze sterker dan de niet-dominante quadriceps – maar de kracht van de hamstring blijft gelijk.

Afhankelijk van de snelheid van contractie veranderden de ratio’s. Bij relatief langzame contractiesnelheden – 60 graden/seconde – was de gemiddelde ratio 0,74, vergeleken met 1,10 bij 180 graden/seconde en 1,23 bij 240 graden/seconde. Dus hoe langzamer de contractie, hoe groter het verschil in ratio en misschien een verhoogde kans op blessures.

Conventionele hamstring:quadriceps ratio’s

Vergelijking van conventionele H:Q ratio’s (de maximale verkortingskracht van beide spieren) voor en na het krachtprogramma toonde geen verschil. Geen enkel. Zippo. Zilch. De gemiddelden waren 0,82 voor en 0,88 na het programma. Hoewel er een verbetering was, was het niet genoeg om als verschillend te worden beschouwd. Misschien zou een langer krachttrainingsprogramma verschillen hebben veroorzaakt.

Zoals bij de functionele H:Q ratio’s waren er verschillen in dominante en niet-dominante benen (0,78 tegen 0,92) en snelheid van contracties (0.79 bij 60 graden/seconde, 0,89 bij 180 graden/seconde en 0,92 bij 240 graden/seconde).

Conclusie

Velen van ons hebben gehoord dat je hamstrings minstens 60% (0,60 H:Q ratio) zo sterk moeten zijn als je quadriceps (1) om blessures te voorkomen. Maar dat is concentrische of verkortende kracht.

Het lijkt erop dat deze functionele hamstring-quadratio zinvoller is als de verlengende (excentrische) kracht van de hamstrings wordt vergeleken met de verkortende (concentrische) kracht van de quads. In de functionele Hecc:Qcon ratio wil je minder dan 1,0 bij snelheden van meer dan 120 graden/seconde.

Dit klinkt misschien voor de hand liggend, maar ik zal het spellen – je verbetert je H:Q ratio door meer hamstring krachttraining te doen.

Vrouwelijke atleten, omdat ze meer kans hebben op ACL-blessures, moeten hun best doen om de hamstringkracht te vergroten en hun H:Q-verhouding te verbeteren.

Oh je vraagt je misschien af waarom de functionele H:Q-verhouding verandert met de snelheid van de contractie. Dat komt omdat een hogere snelheid meer kracht betekent bij verlengende contracties (excentrisch), maar minder kracht bij verkortende (concentrische) contracties (2).

Bottom line

Focus op hamstringkracht verbetert je hamstring-quadricepsratio – meer voor de functionele H:Q-ratio, maar er is nog steeds verbetering in de conventionele H:Q-ratio.

Voor de overgrote meerderheid van ons is meer hamstringwerk niets anders dan gunstig. Ik heb nog nooit gehoord dat iemand een quad heeft gescheurd omdat de hamstrings te sterk waren.

Klik hier om de informatiebronnen te bekijken waarnaar in dit artikel wordt verwezen.

Lees meer

Wil je in de beste vorm van je leven komen, en dat voor altijd blijven? Kijk dan eens naar de volgende 5-daagse lichaamstransformatiecursussen.

Het beste deel? Ze zijn helemaal gratis.

Om de gratis cursussen te bekijken, klikt u op een van de links hieronder.

• Body Transformation 5-daagse cursus voor vrouwen
• Body Transformation 5-daagse cursus voor mannen